一种基于RFID技术的智能物流配送机器人的制作方法

本实用新型涉及一种基于RFID技术的智能物流配送机器人，具体来说是适用于仓库配送中心的仓储搬运设备，减轻人工工作量，减少错误率，提高工作效率，属于智能电商物流领域。

背景技术：

近年来，随着我国电子商务行业发展的越来越迅速，电商物流需求也随之不断提高。但是传统的配送中心物流作业模式其人工工作量大，人力搬运与人工拣选效率低、错误率高，不能满足电子商务物流多品类、少批量等特点，迫切需要采用电子商务物流系统智能化、自动化系统的关键技术，提升电子商务物流业务环节的能力。其发货单位小型化，品种多、批量小、批次多、周期短，传统的仓储物流难以适应新的需求，鉴于此，我们移动机器人的自动化仓储技术和电子商务仓储物流的任务特点，研发了一种基于RFID技术的智能物流配送机器人。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于RFID技术的智能物流配送机器人可以减轻人工工作量，减少错误率，提高工作效率。

本实用新型的机器人由信息联网平台、RFID射频读写设备、条形码扫描、运动控制与机器人相结合，解决现有物流仓库运输配送过程中劳动力大、重复性大、配送问题不准确等一系列问题。通过本实用新型的机器人实现在标有RFID电子标签的物流仓库内的任意地点对需要进行物流转移的物品进行精确识别并自动规划出最优路径、最优运动方式且在自身承载能力内高效、准确完成物品的运输或配送任务。对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率以及降低生产成本，具有十分重要的意义。

本实用新型所要解决的技术方案是:一种基于RFID的智能物流配送机器人，包括主控模块（1），其特征在于还包括与主控模块（1）相连的RFID读写设备（2），与RFID读写设备（2）相连的显示模块（3），与显示模块（3）相连的称重传感器（4），与称重传感器（4）相连的麦克纳姆轮移动平台（5），与麦克纳姆轮移动平台（5）相连的通讯设备（6），电源（7），与电源（7）相连的充电插口（8），人机交互设备（9），人机交互设备（9）上的万能手机充电接口（10），以及通信模块（11）和PC机(12)组成。

所述主控模块（1）选用的是意法半导体推出的中等容量增强型的32位基于ARM核心的带64字节闪存的微控制器具备USB、CAN、7个定时器、2个ADC、9个通信接口。处理器通过Usart通信处理RFID读写设备的数据、通过AD数据采集称重传感器数据并将相对应数据对外部显示。。

所述RFID读写设备（2）选用的是13.56M射频通信规格的YL-0202读写设备作为RFID电子标签数据读写的终端，RFID电子标签采用S50非接触式IC射频卡，其通信协议都为标准的Usart串口通信。其主要负责构建仓库的地面位置坐标，为物流机器人提供位置二维坐标帮助提高物流机器人移动精度，另外一方面将物流货物的基本参数录入货架中，为物流机器人提供物流运输转移的数据参数。

所述显示模块（3），选用的是LCD12864带中文字库的低电压低功耗液晶显示设备，主要作为称重传感器所检测的物件的重量。

所述称重传感器（4）选用的是广测YZC-1B型40kg级别的压变重量传感器，配合24位高精度的A/D转换器HX711模块，内部集成128倍增益可编程放大器，输入电路可配置为提供桥压的电桥式传感器模式。通过STM32处理器采集HX711信号读取传感器数据实现重量监测。

所述麦克纳姆轮移动平台（5）选用的是两组12V/7AH/20HR蓄电池并联连接为系统提供总电源供给，由三组伺服直流电机驱动三组麦克纳姆全向轮结构作为驱动轮，实现平台可以360度做零转弯半径的全向运动。平台配合专门的系统控制器以及外围9组红外距离传感器、陀螺仪、加速度计、摄像头、2组光电传感器实现平台的精确运动控制部分，并通过Wlan连接PC终端实现上位机监控。

所述的通讯设备（6），主要包括TP-Link无线路由器及Zigbee无线通信模块;TP-Link负责移动平台与PC终端的连接，实现上位机与移动平台的信息交互共享。Zigbee通信主要负责手持控制终端与移动平台之间的数据监控与交互。实现PC终端、手持监控终端与移动平台之间的一体化实时监控与数据共享。

所述电源（7）用于给整个机器人进行供电，保证系统的正常运行。

所述的充电插口（8）用于当电源低电量时给麦克纳姆轮移动平台进行充电。

当电源电量低时控制器以及外围9组红外距离传感器、陀螺仪、加速度计、摄像头、2组光电传感器实现平台以电源接口为目的地的自动运动控制，实现自动充电。

所述的HMI人机交互设备（9）选用北京迪文科技设计7寸DGUS智能串口液晶触摸屏，HMI人机交互部分主要负责物流机器人整体的工作数据监控反馈，具备显示与设置配置参数一体的工作界面，更加直观的为使用者提供服务。

所述的万能手机充电接口（10）为使用者提供多种手机充电接口，例如安卓手机接口、iphone4S手机接口、iphone5手机接口等。

所述的通讯模块（11），我们采用的是以太网无线通讯，用于连接机器人与PC机进行远程通讯。

所述PC机（12）选用的是普通个人计算机。

附图说明

图1是本实用新型结构框图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型的俯视图；

图4是本实用新型的左视图；

图中：1、主控模块 2、RFID读写设备 3、显示模块 4、称重传感器 5、麦克纳姆轮移动平台 6、通讯设备 7、电源 8、充电插口 9、HMI人机交互设备 10、万能手机充电接口 11、通讯模块 12、PC机。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种基于RFID技术的智能物流配送机器人，包括主控模块（1），其特征在于还包括与主控模块（1）相连的RFID读写设备（2），与RFID读写设备（2）相连的显示模块（3），与显示模块（3）相连的称重传感器（4），与称重传感器（4）相连的麦克纳姆轮移动平台（5），与麦克纳姆轮移动平台（5）相连的通讯设备（6），电源（7），与电源（7）相连的充电插口（8），人机交互设备（9），人机交互设备（9）上的万能手机充电接口（10），以及通信模块（11）和PC机(12)组成。

如图2、3、4所示为本实用新型的整体三视图，本实用新型一种基于RFID技术的智能物流配送机器人实现在标有RFID电子标签的物流仓库内的任意地点对需要进行物流转移的物品进行身份精确识别后自动规划出最优路径、最优运动方式且在自身承载能力内高效、准确完成物品的运输或配送任务。对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率以及降低生产成本，具有十分重要的意义。